คำว่า digital ใช้ตรงข้ามกับคำว่า analog การจะเข้าใจคำใดคำหนึ่งได้ จะต้องเข้าใจว่าต่างจากอีกคำหนึ่งที่ตรงข้ามกันอย่างไร จะขออธิบาย analog ก่อน

เมื่อเราวัดปริมาณของสิ่งๆหนึ่ง เช่นวัดความยาวของโต๊ะ เราทำได้โดยใช้ไม้บรรทัด เราได้ข้อมูลเกี่ยวกับความยาวของโต๊ะก็โดยการเปรียบเทียบกับไม้บรรทัด ถ้าเราต้องการจะดูว่าโต๊ะตัวหนึ่งยาวกว่าโต๊ะอีกตัวหนึ่งเท่าไร เราก็ใช้ไม้บรรทัดวัดทั้งสองตัว แต่การเทียบความยาวของโต๊ะสองตัวนี้ ก็ทำโดยผ่านการเปรียบกับไม้บรรทัดอยู่ดี การวัดเช่นนี้เป็นการทำแบบ analog   เราวัดปริมาณของสิ่งหนึ่งโดยเปรียบเทียบกับอีกสิ่งหนึ่งซึ่งใช้เป็นมาตรวัด อาจจะเป็นไม้บรรทัด หรือ คืบ หรือ ศอก ซึ่งก็ไม่แปลก เพราะศัพท์คำนี้มีรากเดียวกับคำว่า analogy และ analogous ซึ่งบอกถึงการเปรียบเทียบ อีกตัวอย่างหนึ่งก็คือนาฬิกาแบบเก่า ประเภทที่ข้างในเป็นเฟืองหลายชุดหลายขนาดขบกันและหมุนตามกันไป และในที่สุดก็มาหมุนเข็มบนหน้าปัทม์ เราวัดเวลาโดยเปรียบเทียบกับการหมุนของเฟือง ตำแหน่งของเฟืองและจำนวนรอบที่หมุนบอกเราว่าเป็นเวลาเท่าไร (เราใช้วิธีดูเข็มบนหน้าปัทม์แทนเพราะง่ายกว่าการดูเฟือง)

digital เป็นเรื่องเกี่ยวกับการนับ คำว่า digit มาจากภาษาลาตินที่แปลว่า นิ้ว ซึ่งเป็นสิ่งที่เราใช้นับจำนวน เมื่อเรานับส้มที่อยู่ในถาด เราให้หน่วย ๑ กับแต่ละลูก แล้วเอามารวมกันเป็นจำนวนเต็ม เมื่อเรานับไข่ที่อยู่ในกล่องใส่ใข่ที่เป็นหลุมแบบที่เราซื้อจากซูปเปอร์มาเก็ต ช่องที่ไม่มีไข่ เราให้หน่วยเป็น ๐ ช่องที่มีเราให้หน่วยเป็น ๑ แล้วนับรวมเป็นจำนวนเต็ม เครื่องคอมพิวเตอร์ที่เป็นดิจิทัลถูกออกแบบให้ทำงานโดยรับข้อมูลเข้ามาในรูปแบบของ ๐ และ ๑ แล้วจึงเอามาประมวลตามกฏที่โปรแกรมเมอร์กำหนด ส่งผลออกมาเป็นข้อมูล แน่นอนเวลานับเราใช้เลขฐานสิบ และคอมพิวเตอร์ก็อาจถูกออกแบบให้ใช้เลขฐานสิบก็ได้ แต่เนื่องจากการใช้เลขฐานสองสะดวกกว่าด้วยเหตุผลที่กล่าวไว้ในหน้าที่แล้ว ต่อไปนี้จึงจะพูดถึงการนับโดยใช้เลขฐานสอง

ความเป็นดิจิทอลอธิบายได้โดยผ่านความเข้าใจเรื่อง discrete state ซึ่งหมายถึงสภาพที่แยกกันอย่างไม่มีความต่อเนื่องกัน อุปกรณ์ที่เป็น discrete state ก็อย่างเช่นสวิชเปิดปิดไฟซึ่งมีอยู่ ๒ สถานะ คืออยู่ในตำแหน่งที่ปิดหรือเปิดอันเป็นสถานะที่แยกกันโดยสิ้นเชิง ถ้าอยู่ที่ตำแหน่งปิด ก็ต้องไม่ใช่ตำแหน่งเปิด แน่นอนเราอาจบอกว่ามีตำแหน่งอื่นอีกระหว่าง ๒ ตำแหน่งนี้ เช่นถ้าเราโยกสวิชจากปิดมาเปิด สวิชจะเคลื่อนที่ผ่านตำแหน่งต่าง ๆ มากมายต่อเนื่องกันไป จึงอาจกล่าวได้ว่า ความเป็น discrete state ของสวิชไฟเป็นเรื่องของการกำหนดของมนุษย์ ว่าให้ ๒ สถานะนี้เท่านั้นที่มีความหมาย อุปกรณ์หรือเครื่องจักรที่ทำงานโดยใช้ discrete state กล่าวได้เช่นเดียวกันว่า มีสถานะต่าง ๆ ต่อเนื่องกัน แต่ถูกมนุษย์กำหนดว่าบางสถานะที่แยกกันเท่านั้นที่มีความหมาย

Digital computer เป็นอุปกรณ์ที่ทำงานแบบ discrete state ความเป็นดิจิทอลอยู่ที่ว่า แต่ละสถานะจะถูกกำหนดให้มีสัญลักษณ์แทน และสัญลักษณ์นั้นเป็นตัวเลขเพื่อที่จะใช้คำนวณได้   digital computer คืออุปกรณ์ซึ่งประมวลผลข้อมูลซึ่งถูกแทนด้วยตัวเลข ข้อมูลอาจจะเป็นเสียงเพลง ภาพ ก็ได้ คลื่นเสียงหรือแสงอาจจะเป็นสิ่งต่อเนื่องกัน ไม่แยกขาด แต่การนำมาประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์ทำได้โดยนำคลื่นมาแยกส่วนเป็น discrete state แล้วให้ค่าเป็นเลข ๐ และ ๑ การทำเช่นนี้เรียกว่า digitize

ตัวอย่างของอุปกรณ์ดิจิทอลก็เช่น นาฬิกาดิจิทอล นาฬิกาที่เป็นดิจิทอลมิได้ออกแบบมาให้วัดเวลาโดยการเปรียบเทียบกับเฟือง แต่จะมี quartz crystal อยู่ภายใน การสั่นไหวของ quartz crystal นี้จะถูกแปลงเป็น ๑ กับ ๐ แล้วจะถูกนำมาประมวลผลตามกฏที่โปรแกรมเมอร์กำหนด แสดงออกมาเป็นเวลาบนหน้าปัทม์

กระบวนการเหล่านี้มิได้มีการนำเอาสิ่งหนึ่งไปเทียบกับอีกสิ่งหนึ่งแต่อย่างใด แต่เป็นเรื่องของการนำสิ่งหนึ่งมาแยกเป็นองค์ประกอบที่เป็น discrete states แล้วแทนค่าด้วยตัวเลขที่คำนวณได้ และคำนวณออกมาตามกฏที่มนุษย์กำหนด เมื่อเราเข้าใจเช่นนี้แล้วจะเห็นได้ว่าสิ่งที่เป็นดิจิทอลไม่จำเป็นต้องเป็นอิเลคโทรนิค ลูกคิดเป็นตัวอย่างของอุปกรณ์ที่ไม่ใช่อิเลคโทรนิคแต่คำนวณแบบดิจิทอล และเครื่องจักรที่ใช้คำนวณไม่จำเป็นต้องเป็นดิจิทอล เครื่องคิดเลขของ Pascal เป็นตัวอย่างของเครื่องคำนวณแบบ analog ประการสุดท้ายเครื่องดิจิทอลไม่จำเป็นต้องใช้เลขฐานสอง ดังที่กล่าวไว้ในหน้าที่แล้ว ENIAC เป็นคอมพิวเตอร์แบบอิเลคโทรนิคที่ใช้เลขฐานสิบ แน่นอนคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันเป็นอุปกรณ์ดิจิทอลและใช้เลขฐานสอง แต่นั่นเป็นเรื่องของความสะดวก ไม่ใช่เรื่องจำเป็น

หน้าที่แล้ว หน้าต่อไป